基于相变材料回填的地埋管换热器蓄能传热特性研究.docx

基于相变材料回填的地埋管换热器蓄能传热特性研究
基于相变材料回填的地埋管换热器蓄能传热特性研究
摘要：地埋管换热器是一种有效利用地下稳定温度的换热设备，可广泛应用于空调系统、供暖系统等领域。然而，地埋管换热器存在传热效率低、换热能力有限等问题。为解决这些问题，本研究采用相变材料回填地埋管换热器，并对其蓄能传热特性进行深入研究。实验结果表明，相变材料回填地埋管换热器具有良好的蓄热和释热特性，能够提高传热效率和换热能力。
关键词：地埋管换热器，相变材料，蓄能传热特性
1.引言
地埋管换热器是一种利用地下稳定温度来进行热量交换的设备。由于地下温度相对稳定，地埋管换热器可以用作空调系统、供暖系统等的散热、制冷设备。然而，地埋管换热器存在一些问题，如传热效率低、换热能力有限等。为了提高地埋管换热器的性能，本研究采用了相变材料回填地埋管换热器。
2.相变材料在地埋管换热器中的应用
相变材料是一种储能材料，具有良好的蓄热和释热特性。当相变材料从固态转变为液态时，会吸收大量的热量，这样可以提高传热效率。当相变材料从液态转变为固态时，会释放储存的热量，这样可以增加换热能力。因此，相变材料适合应用于地埋管换热器中，可以提高其性能。
3.实验方法
本研究设计了相变材料回填地埋管换热器的实验装置。实验装置包括地埋管、相变材料、水泵、风扇等组成。实验过程中，通过控制水泵和风扇的运行，实现地埋管中的水循环流动和空气流动，以达到换热的目的。同时，通过控制相变材料的相变温度，探究不同相变温度对传热效果的影响。
4.实验结果分析
实验结果表明，相变材料回填地埋管换热器具有良好的蓄热和释热特性。当相变材料处于固态时，地埋管内的水循环流动，吸收地下稳定温度，并将热量传递给空气。当相变材料转变为液态时，地埋管内的水停止循环，大量的热量被吸收，使得地埋管能够在一段时间内保持较高的温度。当相变材料再次转变为固态时，释放存储的热量，提高换热能力。
5.结论
本研究通过采用相变材料回填地埋管换热器，并对其蓄能传热特性进行了研究。实验结果表明，相变材料回填地埋管换热器具有良好的蓄热和释热特性，能够提高传热效率和换热能力。因此，相变材料回填地埋管换热器有望在空调系统、供暖系统等领域得到广泛应用。
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